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多能干细胞(Pluripotent Stem Cells)主要包括胚胎干细胞和诱导多潜能干细胞(induced pluripotent stem cell, iPS),均具有自我复制及多潜能分化的能力。理论上,它们能够为细胞移植治疗提供无限的供体细胞来源,因此是理想的“种子细胞”。然而,免疫排斥反应是细胞移植治疗面临的共同问题,当然是多能干细胞移植治疗首先需要考虑的问题。本课题根据两种多能干细胞的不同特点,为解决免疫排斥进行了以下两个方面尝试:一、通过在人胚胎干细胞上稳定表达人白细胞抗原G(Human Leucocyte Antigen G,HLA-G),获得具有免疫耐受能力的通用的种子细胞。HLA-G是母胎免疫及器官移植免疫耐受的重要分子。本研究建立了稳定表达HLA-G1的hES细胞系。该细胞系核型正常,仍具有自我复制和多潜能性(表达干细胞特异性的转录因子Oct4和Sox2,接种SCID小鼠后能够形成畸胎瘤,其中有三胚层的分化细胞)。由HLA-G1+hESCs分化为神经前体细胞(Neural Progenitor cells,NPCs)的过程中,HLA-G1持续表达,通过细胞毒实验及混合淋巴细胞反应证实HLA-G1对由hESCs分化获得的NPCs具有明显的免疫保护作用。二、提高建立iPS细胞(induced pluripotent stem cells,iPS细胞)的效率,同时探讨iPS细胞形成的机制。iPS细胞是个体特异性多能干细胞,可完全避免个体的免疫排斥反应。本研究采用人胚胎神经干细胞作为重编程对象,与传统的四分子转染体系不同,我们用Oct4进行单分子转染。转染1周后出现iPS细胞克隆,2周统计iPS细胞的形成效率为0.015±0.001,比成纤维细胞效率高10倍。对获得的iPS细胞与hES细胞进行比较鉴定后发现,二者在表达谱、重要标志物以及DNA甲基化方式和多潜能分化能力等方面都非常相似。由此,本研究仅采用了一个分子就获得了人iPS细胞,同时神经干细胞重编程获得iPS细胞的效率远高于成纤维细胞。